Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Закон сохранения энергии гармонических колебаний






 

Закон сохранения энергии гармонических незатухающих колебаний выполняется как для идеальных механических (), так и для идеальных электрических (R = 0) систем, так как нет диссипации энергии

 

Таблица 2.4 - Закон сохранения энергии гармонических незатухающих колебаний для идеальных механических () и для идеальных электрических (R = 0) систем

 

Механическая система () Электрическая система (R = 0)
Пружинный, физический и математический маятники (рисунки 1, 2, 3) Колебательный контур (рисунок 4)
При максимальном смещении xm = A от положения равновесия (а, г, е полная механическая энергия маятника равна максимальному значению потенциальной энергии . При прохождении равновесия (в) полная энергия равна максимальному значению кинетической энергии В момент времени (положения а, г, е рисунок 4) заряд на обкладках конденсатора qm – максимальный и полная энергия в контуре равна максимальному значению энергии электрического поля , что аналогично максимальной потенциальной энергии механической системы. В начальный момент времени (в, д) ток в катушке максимален Im и полная энергия в контуре равна максимальному значению энергии магнитного поля
Покажем, что при полная энергия сохраняется: Покажем, что при R = 0 полная энергия сохраняется
В другие моменты времени (б) полная энергия равна сумме мгновенных значений кинетической и потенциальной энергий Покажем, что полная энергия W равна максимальному значению потенциальной энергии : В другие моменты времени полная энергия равна сумме мгновенных значений магнитной и электрической энергии Покажем, что полная энергия W равна максимальному значению электрического поля в конденсаторе :
Итак, потенциальная энергия отклоненного от положения равновесия маятника (а) через четверть периода переходит в кинетическую энергию при прохождении положения равновесия (в), еще через четверть периода , кинетическая энергия переходит в потенциальную (г) и т.д. Итак, энергия электрического поля конденсатора (а) через четверть периода переходит в энергию магнитного поля катушки (в), еще через четверть периода энергия магнитного поля переходит в энергию электрического поля конденсатора (2) и т.д.
Так дважды за период энергия преобразуется из потенциальной в кинетическую и наоборот в равных количествах, а полная энергия в любой момент времени постоянна Так дважды за период энергия преобразуется из электрической в магнитную и наоборот в равных количествах, а полная энергия в любой момент времени постоянна.

 

 






© 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.